AUTOSAR新发布功能及未来技术趋势

2022年8月5日，由盖世汽车、AUTOSAR组织联合主办的2022第三届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日活动中，AUTOSAR中国技术官钱贾敏聚焦AUTOSAR R21-11，对近两年AUTOSAR的新技术、新功能进行总结，并对R21-11版本中的两大重点功能概念，Memory Stack重构和CP Flexibility进行详尽介绍，针对AUTOSAR同第三方进行协作的愿景，钱贾敏表示：“未来汽车行业的生产将是开放的生态，是各个第三方协作组织相互合作构建起来的汽车生态。”

AUTOSAR中国技术官 钱贾敏

以下为演讲内容整理：

R21-11概览

图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

先来回顾一下AUTOSAR R20-11前的主要功能。上图是2020年10月AUTOSAR发的R20-11版本的主要功能。可以看到在20-11版本里，主要功能都是围绕AP平台，且重点是围绕AP平台的网络安全和功能安全展开。在AP平台本身加入了身份识别以及管理，同时还有加密的API功能。

在20-11版本中，相对而言CP平台功能较少，重点是CP Flexibility功能。其次，在20-11版本中值得关注的是，AUTOSAR在该版本AP平台上的架构设计以及方法学和CP平台是分开的，但这在21-11版本中将有所改变。

 
图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

以上是去年11月发布的AUTOSAR R21-11版本的主要技术功能。与20-11相比，21-11 AP平台上的主要功能变化并不多，在这方面21-11版本主要的作用在于查缺遗漏，加强其中的安全保护。而CP平台的新功能，如CP Flexibility仍在开发过程中。

可以看到在R21-11版本上，AP平台相对较稳定，对CP的新功能强化则有所侧重。另外，图中也呈现出CP和AP在架构和方法论上的融合趋势。

新版本特性趋势总结

在AUTOSAR R20-11到R21-11版本发布的两年内，大趋势是AUTOSAR AP平台规范日趋成熟，如其主干功能CM和EM。目前，AP的平台一些基本功能已经满足上市要求，第一代搭载AP平台的车型已上市，后续搭载AP平台的车型也将陆续上市。

另一大趋势则是新E/E架构的快速引入。车载电脑和域控制器都处于迅速发展阶段，这些控制器的重要特点在于，首先是采用以SOC芯片为代表的强大处理器，另外AP和CP平台在新E/E架构的ECU中同时搭载，两者的架构和方法学呈现融合，且重点向CP平台转移的趋势。这一特性不仅增强了功能安全和信息安全，为复杂网络拓扑结构的管理提供灵活性，也使得ECU软件开发更加高效。

接下来重点看一下R21-11中，Memory Stack重构、Classic Platform Flexibility（扩展部分）等可能会对AUTOSAR CP平台产生广泛影响的新功能概念。

Memory Stack：存储功能栈重构

首先，Memory Stack重构的背景是支持新的应用场景。我们知道原有的AUTOSAR CP的Memory Stack，主要功能为存储非易失数据，特点是在驾驶循环中存储的数据量比较小。但在今天可以看到，无论是在区域控制器还是HPC应用中都出现了黑匣子功能，从而带来大数据量存储的需求，原先在CP平台上的存储数据功能已难以满足。

新需求的引入带来了功能的变化。Memory Stack重构支持新的使用场景，不仅用于存储非易失数据，还考虑到OTA刷新等应用场景，能实现多种存储器类型的驱动程序。同时简化了硬件驱动层，并使传统的数据在架构里尽量保证兼容，做到对现有Memory Stack的影响最小化。

图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

左侧是传统AUTOSAR CP Memory Stack的架构图。右侧为新的架构图，在服务层中可以看到除了传统的NvM之外，新加入大块数据BNDM以及OTA服务，新增加的MEMACC特殊层向上提供标准外部存储接口，因此无论将来是大数据的存储还是传统的数据存储，都将通过访问这一层实现，这就是新的Memory Stack。

可见对Memory Stack的重构力度较为明显，目前这一结构已经在R21-11中发布。

Classic Platform Flexibility：经典平台灵活功能

再来看看21-11中CP平台的第二个重点功能，CP Flexibility。前面提到在新的电子架构中，ECU融合度越来越高，一个大的ECU，例如区域控制器可能集成了车身、底盘、ECU和BMS等等，形成了一个大型ECU。

图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

在此背景下，ECU软件越来越复杂，且由多方合作开发。传统的开发方式中都是各方开发自己的软件，然后由集成方再进行集成；这一过程中各方要求单独开发软件的需求却越来越多。

传统方式的缺点在于，当某一方对其中一项功能进行改动之后，往往需要重新进行构建和集成整个软件，成本较大。因此AUTOSAR在R20-11版本开始规划整个CP Flexibility的功能，其主要思想在于，其中的软件可以划分成不同的Cluster，支持单独的软件构建和更新。CP Flexibility的优势在于，应用层能够实现动态安装更新，将平台灵活性和有效性结合起来，避免软件之间相互干扰。

图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

接下来再看一下实现得怎么样。Application SW Cluster的组成分为两部分，一部分是应用软件层（ASW），另一部分是新的基础软件代理层（BSW Proxy）。在新的BSW模块中High Proxy代替了本地的BSW模块，加入了很多信息，SW Cluster之间通过二进制的Manifest进行组合，来实现软件的动态安装和信号的交互。

在R20-11期间，CP Flexibility的部分已经在开发过程中，R21-11对功能进行了扩展。最终完整的CP Flexibility功能在今年R22-11版本中全部验证完成，并进行发布。

正在开发的新功能概念

图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

刚才介绍了R21-11版本中CP平台两大主要的功能概念，再看一下AUTOSAR正在开发的新概念有哪些。后续AUTOSAR的新功能概念主要聚焦于安全性、新的通信方式，包括DDS网络、新的ASIL以及通信技术的加强。除此之外，AUTOSAR还将更加关注在AP平台上的Vehicle API接口。

AUTOSAR希望，未来将与更多生态合作伙伴以及其他行业伙伴通过标准化协作，来开发整个汽车行业的生态。

与第三方协作展望

AUTOSAR认为，将来的开发将通过协作完成，而不是所有汽车软件相关的标准都由AUTOSAR自己开发，目前AUTOSAR选择的路线是与第三方合作。

 
图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

今年AUTOSAR也官宣了很多新的合作伙伴。这当中有很多标准化方面的组织，例如AUTOSAR在标定的和远程诊断方面也与ASAM进行了深入合作。

除了传统的汽车行业标准化组织之外，AUTOSAR和IT标准化组织的合作也越来越多。例如硬件加速领域的伙伴KHRONOS。

 图片来源：AUTOSAR 钱贾敏

这是AUTOSAR在整个汽车生态圈当中的自我定位。在汽车行业的开发生态中，AUTOSAR把自己定位在基础软件和中间件的标准开发上。在车云协同方面主要以Vechile API来主，与COVESA合作，在数据交换格式方面则是和ASAM进行合作，在硬件加速和图像加速上和KHRONOS进行合作……未来汽车行业的生产将是开放的生态，是各个第三方协作组织相互合作构建起来的汽车生态，这也是AUTOSAR未来的愿景和重要方向。

感谢大家对AUTOSAR的关注，谢谢大家！

（以上内容来自AUTOSAR中国技术官钱贾敏于2022年8月5日由盖世汽车、AUTOSAR组织联合主办的2022第三届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日发表的《AUTOSAR新发布功能及未来技术趋势》主题演讲。）